瓦斯防治32399

矿井瓦斯防治 第一章矿井瓦斯基本知识第一节矿井瓦斯概述第二节瓦斯爆炸及其防治 第二章瓦斯管理规定第一节瓦斯管理存在主要问题第二节国家对煤矿瓦斯管理规定 第三章安全监测监控技术第一节监测监控技术综述第一节煤矿安全监测系统 第四章事故案例分析 第一章矿井瓦斯基本知识 第一节矿井瓦斯概述 一 矿井瓦斯的赋存 矿井瓦斯概念是煤矿井下涌出有害气体的总称 主要成分是甲烷 矿井瓦斯赋存 在煤层中的赋存状态 游离状态和吸附状态 在煤层中的垂直分带 二 矿井瓦斯涌出 煤层瓦斯含量 概念 指煤层在自然条件下单位重量或单位体积所含有的瓦斯量 组成状态 包括游离状态瓦斯和吸附状态瓦斯 其中游离瓦斯约占10 20 吸附瓦斯约占80 90 影响因素 一是在成煤过程中伴生的气体量和煤的含瓦斯能力 二是煤系地层保存瓦斯的条件 矿井瓦斯涌出量 瓦斯涌出量的概念 绝对瓦斯涌出量 指采掘过程中单位时间涌出的瓦斯量 用m3 min或m3 d表示 相对瓦斯涌出量 在矿井正常生产条件下 月平均日产1t煤所涌出的瓦斯量 用m3 t表示 影响瓦斯涌出量的因素 煤层瓦斯含量 是影响瓦斯涌出量的决定因素 原始瓦斯含量越高 涌出量越大 地面大气压力 大气压力突然降低时 会破坏原来的平衡状态 瓦斯涌出量就大 反之 就会减少 警示 大气压突然下降时 加强对采空区和密闭附近的瓦斯检查 开采规模 开采深度越深 涌出量越大 开拓与开采范围越大 涌出量越大 条件相同时 产量高的瓦斯涌出量大 开采程序 厚煤层开采时 上分层的瓦斯涌出量大 下分层的涌出量显著减少 采煤方法与顶板管理 机械化采煤 瓦斯涌出量高 水力采煤 涌出量低 采用全部陷落法管理顶板比采用充填法管理顶板 涌出量要高 回采率低 涌出量高 生产工序 放炮或割煤时涌出量高 较平均时的一倍或几倍 通风压力 采用抽出式通风的矿井 风压越高涌出量越大 采用压入式通风的矿井 风压越高涌出量越小 采空区管理 多数采空区都积存大量瓦斯 其管理方法好坏对瓦斯涌出影响很大 如该封闭未封闭或密闭质量差 会造成采空区涌出 瓦斯来源分析 掘进区 煤 岩 巷掘进从煤壁和落煤中涌出的瓦斯 采煤区 工作面煤壁 巷壁和落煤中涌出的瓦斯 已采区 已采区的顶低板和浮煤中涌出瓦斯注意 上述三部分构成矿井瓦斯总量 通过对瓦斯来源和组成比例的分析 可以找出主要瓦斯涌出源 并采取相应的安全管理措施 矿井瓦斯等级鉴定 矿井瓦斯等级划分 煤矿安全规程 规定 一个矿井中 只要有一个煤 岩 层发现过瓦斯 该矿井即为瓦斯矿井 根据矿井相对瓦斯涌出量 绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式可划分为 低瓦斯矿井 相对量 10m3 t且绝对量40m3 min 高瓦斯矿井 相对量 10m3 t或绝对量 40m3 min 煤 岩 与瓦斯突出矿井 煤矿安全规程 规定 矿井每年必须进行瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定工作 并鉴定结果报主管部门审批 新矿井设计前 地质勘探部门应提供各煤层的瓦斯含量资料 矿井瓦斯涌出量和瓦斯等级在设计任务书中确定 第二节瓦斯爆炸及其防治 一 瓦斯爆炸及其影响因素 瓦斯爆炸的概念瓦斯在高温火源作用下 与氧气发生化学反应 生成二氧化碳和水 放出大量的仓热 这些热量能使反应过程中生成的二氧化碳和水蒸气迅速膨胀 形成高温 高压并以极高的速度向外冲击而产生动力现象 瓦斯爆炸的基本条件 一定的瓦斯浓度 瓦斯爆炸的界限一般在5 16 之间 一定的引火温度 一般在650 750 明火 煤炭自燃 电气火花 炽热的金属表面 吸烟 放炮 架线火花 撞击或摩擦的火花等 充足的氧气含量 实验证明 瓦斯爆炸界限随混合气体氧气浓度的降低而缩小 当氧气浓度降到12 以后 瓦斯就失去了爆炸性 瓦斯爆炸的危害 爆炸温度 瓦斯爆炸的温度在1850 2650 之间 这样的高温 不仅烧伤人员 烧坏设备 还可能引起井下火灾 扩大灾情 爆炸压力 瓦斯爆炸后的压力约为爆炸前的10倍 在高温高压作用下 爆源处的气体以每秒几百米的速度向外冲击 伴随有正向和反向冲击 都具有极大的破坏性 有毒有害气体 爆炸后产生大量有害气体 主要成分为 氧气6 10 氮气82 88 二氧化碳4 8 一氧化碳2 4 爆炸后生成大量一氧化碳是造成人员大量死亡的主要原因 引起煤尘爆炸 爆炸产生的高温 高压作用下 冲击波以极快速度向四周扩散 扬起大量煤尘并使之参与爆炸 产生更大的破坏 力和更多的有害气体 据统计分析 很多爆炸事故不是单纯的瓦斯爆炸事故 而是煤尘参与了爆炸 瓦斯爆炸的影响因素 影响爆炸界限的因素 可燃气体的混入 如果有可燃气体混入 不仅会增加爆炸气体的总浓度 而且会使爆炸下限降低 扩大了爆炸的界限 爆炸性煤尘的混入 多数矿井煤尘具有爆炸性 当混入煤尘时 会使瓦斯爆炸下限降低 如空气中煤尘含量为3g m3时 爆炸下限降到3 因此 做好防尘工作十分重要 惰性气体的混入 混入氮气 二氧化碳等惰性气体 可以缩小瓦斯爆炸界限 降低爆炸的危险性 影响引火温度的因素 瓦斯浓度 一般来说 瓦斯浓度在7 8 时其引火温度最低 混合气体压力 压力越大 引火温度就越低 火源性质 在一定温度条件下 火源的表面积越大 存在时间越长 越容易引爆瓦斯 反之 即使火源温度很高 而存在的时间较短 也不能引爆瓦斯 这就是瓦斯爆炸的感应期 对煤矿安全生产有着重要意义 如煤矿现在使用的毫秒雷管和安全炸药 就是应用这一原理 瓦斯爆炸发生的规律据资料统计 90 以上发生在采掘工作面 瓦斯积聚发生的原因及地点 局部通风机停止运转 这一现象导致瓦斯爆炸的比例最大 主要是管理混乱 任意停开 机电故障 无计划停电停风等 风筒断开或严重漏风 采掘工作面风量不足 风流短路 通风系统不合理 不完善 存有采空区或盲巷 巷道支架后空间及高顶区 瓦斯涌出异常 局部地点 引爆火源的类型及比例 电火花 电火花引起瓦斯爆炸的比重约为40 其中 矿灯失爆 电缆明接头及带电作业所占比例较大 放炮火花 放炮火花引起瓦斯爆炸的比重约为40 主要是炮泥充填不满 最小抵抗线不够和放明炮 糊炮等 撞击摩擦火花 因摩擦火花引起的爆炸事故起数仅次于前两位 明火 静电火花和地面雷击 二 预防瓦斯爆炸措施 防止瓦斯积聚1 保证采煤工作面的供风量 防止上隅角的瓦斯超限 2 加强局部通风管理 保证局部通风机正常运转 避免局扇循环风 3 及时密闭采空区和盲巷 及时处理积存的瓦斯 处理采煤工作面回风隅角的瓦斯 挂风障引流 在工作面支柱或支架上悬挂风帘阻挡风流 增大向回风隅角的处供风 缺点 引流风量有限 且风流不稳定 仅作为临时措施 尾巷排放瓦斯法 是利用与工作面平行的专门排放瓦斯巷道经过其与采空区相连的巷道排放瓦斯的方法 适用于高瓦斯工作面 风筒导风法 是利用专门的排放管路引排上隅角的瓦斯 一般采用动力为专用抽出式通风机 水力引射器等 处理掘进工作面瓦斯积聚 充填法 将沙土等惰性物质充填到冒落的空洞内 消除瓦斯积聚的空间 引风法 是利用安设在巷道顶部的档风板将风流引入冒落的空洞中 风筒分支排放法 在风筒上设一三通 将部分风流直接送到冒落的空洞或通风巷道 黄泥抹缝法 将巷道棚顶用木版背严 然后用黄泥抹缝将其封闭 主要适用于顶板裂隙发育 瓦斯涌出量大而又难以排除使使用 杜绝点火源 加强管理 提高防火意识加强安全教育 提高职工素质 加大管理安全力度 防止放炮火源 爆破工作符合 规程 规定 保证炸药符合要求 严格执行炸药 雷管存放 运输管理规定 严格执行 一炮三检 三人联锁 制度 炮眼深度 位置 装药量符合规定 严格使用水炮泥 炮泥封孔符合规定 禁止放明炮 糊炮 防止电气火源和静电火源 井下严禁带电检修 井下供电做到无 鸡爪子 羊尾巴 和明接头 各类保护灵敏可靠 严格使用检漏继电保护器 煤电钻综合保护等 井下严禁使用非抗静电 非阻燃风筒等材料和设施 严禁工人穿化纤服装下井 防止摩擦和撞击火花 在摩擦发热的装置上安设过热装置 在摩擦部件金属表面附着活性低的金属 使火花难以引燃瓦斯 工作面遇坚硬夹石或硫化铁夹层时 应放炮处理 定期检查采煤机截齿内外喷雾装置 保证其工作正常 严禁使用铝合金等高镁材料 防止明火源点燃 严禁携带烟火 易燃品下井 严禁在井口房 通风机房周围20m范围内使用明火 吸烟 用火炉取暖等 加强井下火区管理 井下严禁使用电炉或灯泡取暖 井下烧焊必须制定安全措施 防止其他火源防止地面闪电 突发电流进入井下 建立健全瓦斯管理规章制度主要包括 健全专业机构 配齐检查人员 定期开展培训 不断提专业人员技术素质 建立各级领导和检查人员责任制 建立矿长 总工程师审阅瓦斯日报制度 建立盲巷和密闭启封等瓦斯管理规定 健全放炮过程中的瓦斯管理制度 健全排放瓦斯的有关规定 安装配备安全监控系统 健全矿井瓦斯抽放 防止煤与瓦斯突出的规定等 三 防止瓦斯爆炸灾害扩大措施 分区通风要求通风系统力求简单 井下各区域实行分区通风 每一水平 每一采区都必须布置单独的回风道 严格禁止各采区 水平之间串联通风 尽量避免采区之间角联风路的存在 隔爆 阻爆措施 用岩粉棚阻爆 定期将岩粉撒布于积存煤尘的采掘工作面和巷道中 用水预防和阻隔爆炸 以用水槽或水袋棚代替岩粉棚 使用效果较好 自动式隔爆棚 使用压力或温度或传感器 在爆炸时发生时探测爆炸波的传播 及时将预先放置的水 岩粉等喷洒到巷道中 准确 可靠地扑灭爆炸火焰 编制矿井灾害预防和处理计划 当前安全 生产状况 有反映时间情况的各类图纸 灾害处理计划 爆炸发生后可能造成的影响区域 如何恢复灾区的通风和确定灾区人员的避灾路线 灾害区域的断电方法 如何防止爆炸引起的火灾 二次爆炸等 救灾人员的安全路线 第二章瓦斯管理规定 第一节瓦斯管理存在主要问题 瓦斯管理存在主要问题 瓦斯排放不合法个别矿排放瓦斯时不邀请救护队参加 擅自打开密闭排放瓦斯 瓦斯检查制度不严格瓦斯检查地点 次数不符合规定 瓦斯报表弄虚作假 审阅 签字不严格 一炮三检流于形式 安全监测系统运转不正常大部分矿井没有安装安全监控系统 已安装系统的缺乏必要的技术人员 调校 维修不及时 不规范 致使系统运行不正常 第二节瓦斯管理规定 一 矿井瓦斯治理方针 矿井瓦斯治理 十二字 方针先抽后采 监测监控 以风定产矿井瓦斯浓度的有关规定 规程 对矿井总回风巷 一翼回风巷 采区回风巷 采掘工作面回风巷风流 采掘工作面风流 放炮地点等瓦斯浓度都分别进行了明确的规定 对超限地点的瓦斯处理也有具体的规定 二 矿井瓦斯管理的一般规定 建立严格的瓦斯检查制度 高瓦斯矿井与瓦斯突出矿井的采掘工作面 排放瓦斯尾巷 利用局部通风的煤仓和巷道 每班至少检查3次 机电硐室 已采区等每班至少检查1次 有煤与瓦斯突出的采掘工作面 瓦斯涌出量较大 变化异常的采煤工作面 必须设专人检查瓦斯 并设瓦斯自动检测报警断电装置 低瓦斯矿井的所有采掘工作面 利用局部通风的煤仓和巷道 每班至少检查2次 机电硐室 已采区等每班至少检查1次 划分瓦斯检查区域通风管理部门要根据矿井通风系统和检查任务分别划分瓦斯检查区域 明确检查人员 规定检查路线 检查时间和内容等 并制定各区域瓦斯检查计划图表 路线图 采掘工作面主要瓦斯检查点 掘进工作面主要检查正副巷工作面入风 工作面风流等地点的瓦斯浓度 采煤工作面主要检查工作面入风 工作面风流 煤帮和上隅角处 工作面回风 尾巷等 检查煤仓瓦斯使用甲烷检测仪检查煤仓瓦斯时 用胶皮管伸入煤仓2m处为准 瓦斯浓度达到1 5 时 附近20m内电气设备停止运转 瓦斯检查三对口瓦斯检查员每检查一个地点 都要将检查的时间和结果分别记录在牌板和图表上 并通知采掘队组的有关人员和放炮工 发现问题及时汇报 做到图表 牌板 汇报三对口 瓦斯检查交接班制度瓦斯检查工要在井下指定地点交接班 跟机瓦斯检查员要在工作地点交接班 交接班时 必须交清本班情况及下班应注意的问题 瓦斯检查表审查建立瓦斯检查图表逐级审查制度 矿长 总工程师要每天审签瓦斯检查日报 三 瓦斯技术管理规定 摘编 瓦斯管理 采煤工作面上隅角瓦斯超限管理 必须安装使用专用抽出式风机抽排上隅角瓦斯 抽出式风机必须有专人负责 当抽出式风机停止运转 上隅角瓦斯浓度超过1 5 时 必须停止工作 撤出人员 切断电源 进行处理 抽排风机的风筒必须具有抗静电和阻燃性能 风筒内瓦斯浓度控制在不超过2 与巷道回风混合后的浓度不得超过1 严禁在工作面一侧采取增阻办法控制采空区瓦斯涌出 严禁利用普通局部通风机强制稀释上隅角瓦斯 瓦斯排放制度 排放瓦斯必须由通风部门列入月度通防作业计划 提前编制排放瓦斯安全技术措施 由矿总工程师审批 未列入计划临时增加排放的地点排放瓦斯安全技术措施报集团公司通防处审批 排放瓦斯安全措施必须由矿总工程师或分管副总负责组织贯彻 明确排放人员 组织排放人员学习措施 落实责任 并签字备查 排放瓦斯工作要在矿总工程师或分管副总的指挥下 由救护队执行排放任务 安全监察部门负责监督排放瓦斯安全措施的落实 安监人员必须在现场监督检查 安全措施不落实不准排放 若发现违章排放 必须责令立即停止 并追究责任 严肃处理 瓦斯排放完毕后 通风部门要做好记录 以备检查 并向通防处汇报 启封盲巷 包括临时密闭的掘进工作面 由矿总工程师负责 启封盲巷或恢复旧巷必须由救护队探查瓦斯 探查巷道必须填写探查表 救护队 矿探查负责人必须在探查表上签字 检测仪器管理 采掘工作面必须配备便携式瓦斯报警仪 采煤工作面悬挂在工作面的上 下 隅角 掘进工作面悬挂在工作面风筒的另一侧距迎头5m范围内 并处于常开状态 便携式瓦斯报警仪每7天必须使用标准气体和空气样标校1次 自救器气密性检查和称重检查每月1次 井下安全监测工和瓦斯检查工每天检查安全监控设备及电缆 使用便携式瓦斯报警仪或光学瓦斯鉴定器与瓦斯传感器进行对照 并将记录和检查结果报监测值班员 当两者读数误差大于允许误差时 先以读数较大者为依据 采取安全措施 并必须在8小时内对设备进行调校完毕 安全监测 安装监控设备前 使用单位必须根据已批准的作业规程或安全技术措施提出 安装申请单 分别送通风和机电部门 安装申请单 必须绘制该区域内的平面图 图上标明电器设备的具体位置 通风部门在图上绘制分站 探头 电源 断电器的位置 并说明断电范围 在安装监控设备时 使用单位和机电部门必须根据断电范围要求接通井下电源及控制线 在连接时必须有安全监测人员在场监护 第三章安全监测监控技术 第一节监测监控技术综述 一 国内煤矿监控技术发展概况 国内煤矿监测技术特点 监测技术标准化工作逐步完善 开发新型传输技术 扩大系统容量 系统应用软件丰富 功能增强 专业化安全监测系统不断出现 重视 加强传感器的开发研究 煤矿安全仪器仪表发展概况 便携式瓦斯检测报警仪向微型化 智能化发展 气体检测仪表品种增多 研制出用于瓦斯突出 瓦斯涌出量检测以及确定瓦斯爆炸指数等各种专业化新型仪表 二 国外煤矿监控技术发展概况 光纤通信技术 利用光纤高速数据通道将地面中心站与井下分站连接起来 提高信息传输速度 扩大系统容量 提高可靠性 光纤分布式测温技术 采用光纤测温雷达 连续测量沿整个敷设光纤区域的温度 光纤气体监测技术 由各种传感器 光电转换器及遥测电子线路组成 主要优点为监测范围宽 误差小 稳定性好 寿命长等 三 我国煤矿安全监控技术发展方向 适合我国国情 经济上合理 使用上可靠 性能上稳定 重视专业化或专家系统的开发 将瓦斯涌出规律 瓦斯突出预测预报 煤自然发火预测预报 均压通风自动调控等技术融入监测系统中 深化传感器技术的研究 关注国内外传感器发展热点 借鉴新技术 开发新产品 解决传感器的稳定性 可靠性 提高质量 高度重视传感器功能材料的研究 第二节煤矿安全监测系统 一 KJ90型煤矿综合监控系统 应用情况 该系统是原煤炭部首批定点生产的煤矿安全监控系统之一 在煤炭行业得到了很好的推广应用 到目前为止 已在全国多个省区使用 取得了较好的社会效益 主要功能 1 网络功能强 集成方式灵活 可适应不同规模需求 2 操作简单直观 容错能力强 3 具有独特的三级断电功能 4 具有数据密采功能 允许多点同时密采 最小实时数据存储间隔可达1s 5 可挂接火灾监测子系统 瓦斯抽放监测子系统等 6 具有实时多屏多画面显示 最多可带16台显示器 7 地面中心站监控信息和工业监控图象可通过射频和视频驱动系统进入闭路电视系统 8 网络终端 可在异地实现监控系统的实时信息和文件共享 网上远程查询各种监测数据及报表 调阅显示各种实时监视画面等 9 多种类型的分站可独立工作 自动报警或断电 可自动和手动初始化 具备风电瓦斯闭锁功能 10 井下监控分站具有就地手动初始化功能 11 监视屏幕显示生动 具有多窗口实时动态显示能力 显示画面可由用户编排 交互能力强 12 有强大的查询及报表输出功能 可以数据 曲线 柱图方式提供班报 日报 旬报 13 可同时显示六个测点的曲线 二 KJ95型煤矿综合监控系统 主要功能 1 监测瓦斯 风速 负压 一氧化碳 烟雾 温度 风门开关等环境参数 2 可以配接输送带集中控制 轨道运输信集闭 3 通过调试电话机与中心站或 传感器之间进行语音通信 4 可以在中心站通过PC机CRT上的对话框进行各种操作 5 在屏幕上绘制各种模拟图形 自行生成各类表格 6 通过主机实时地与分站设备进行广播式通信 7 对监测的实时数据进行处理 模拟量每2min存一个平均值 8 通过主机实时地与模拟盘进行广播式通信 9 对各类报警信息进行处理 实时进行存储和报警 10 可以配接大屏幕或投影机 绘制各种图形和监测曲线 第四章事故案例分析 山东煤矿建国来的的23次瓦斯爆炸 我省开采煤层的瓦斯赋存量较外省一些高瓦斯矿井相比瓦斯涌出量少 但历史上所发生23次瓦斯爆炸中 其中电火花引爆15次 炮火引爆8次 23次事故中高瓦斯矿井发生2次 其它为低瓦斯矿井 我省开采煤层的瓦斯赋存量较外省一些高瓦斯矿井相比瓦斯涌出量少 但历史上所发生23次瓦斯爆炸中 其中电火花引爆15次 炮火引爆8次 23次事故中高瓦斯矿井发生2次 其它为低瓦斯矿井 23次事故中除1次是排放瓦斯时发生爆炸1次是停头停风没封闭因一风吹遇火发生瓦斯爆炸外 其它均为生产过程中因停风或风筒离迎头远造成瓦斯积聚引起的 1 新矿集团潘西煤矿 7 13 瓦斯爆炸事故 新矿集团潘西煤矿 7 13 瓦斯爆炸事故分析 1990年7月13日23时55分 新矿集团潘西矿2191面付巷和辅助轨道上山交叉口处发生一起特大瓦斯爆炸事故 造成48人死亡 13人受伤 事故示意图如下 事故概况 7月12日上午8时左右 辅助轨道上山和2191面付巷交叉处发生冒顶 冒落矸石埋住通往2191切眼的风筒 造成切眼无风 矿上立即调正在2191切眼施工的掘进三区3队处理冒顶 处理近40小时 13日夜班掘进三区3队施工的8名工人在冒顶处清理剩余矸石 采二区25名工人在2192面生产 预备队15人在运输机上山做生产准备 安装溜子 有1名通风工 2名安监员在现场工作 事故原因 事故的直接原因 12日早班2191面付巷和辅助轨道上山交叉口冒顶埋压风筒断风 造成切眼和辅助轨道上山瓦斯积聚 没有按规定排放瓦斯 13日夜班在没有按规定排放瓦斯的情况下接通风筒 将积存的瓦斯排放出来 使冒顶附近的瓦斯含量达到爆炸浓度 工人在处理矸石时 装满矿车发出信号使信号线破损处产生电火花 引起瓦斯爆炸 事故的主要原因 通风管理混乱 该矿属低瓦斯矿井 对通风 瓦斯管理工作重视程度不够 管理不严格 有章不遵循 措施不落实 矿务局批准的潘西矿 1990年矿井灾害预防处理计划 中规定 F7块段风车坚决杜绝停风 因风车故障停风 要立即撤出人员 切断电源 恢复通风和工作要按瓦斯排放处理 12日虽打了栅栏 设立了警标 但冒顶停风长达40小时 既没有按规定进行密闭 也没有安排排放瓦斯恢复通风 瓦斯检查制度执行不严格 矿务局规定 F7区设专职瓦斯检查员 每班至少三次向调度室汇报 规程 规定 通风部门的值班人员必须审阅瓦斯班报 每班还必须向矿调度室汇报 12日12 30分2191切眼瓦斯含量达到4 1 都没有及时向有关领导汇报 13日中班又没有检查瓦斯 12日的瓦斯报表到事故后的14日仍没有按规定报送有关领导阅签 而且超限数字未填报 事故的重要原因 安全第一思想树立不牢固 特别是该矿已连续安全生产1635天 产生麻痹思想 对总回风巷断面小 风量分配不合理 后二采区风量分配不合理 温度较高的问题 重视不够 处理不及时 12日早班冒顶后 矿长 党委书记 总工程师都只到现场作了一般性安排 从冒顶到发生事故期间 掘进副矿长 掘进三区区长和通风科8名管理干部都未到现场 事故教训 安全第一的思想树立不牢 由于安全周期长 连续安全生产1635天 产生了麻痹思想 对全局来说 由于各矿均属于低沼气矿井 对瓦斯危害的严重性认识不足 对行之有效的瓦斯管理制度执行不严 两条上山长期停风 不按刑定及时密闲 瓦斯空班漏检 报表数据不全 报送不及时 无人追究 对瓦斯积聚巷道 不按规定编制措施组织排放 而是随意 一风吹 职工队伍素质差 尤其对 一通三防 的安全知识掌握甚少 不知道局扇停风带来的危害性 不了解瓦斯积聚及其扩散规律 不知道如何恢复掘进头通风 对排放瓦斯认识不足 技术装备较落后 对瓦斯异常的工作面没有装备足够的瓦斯监测 报警 断电的仪器 有的虽然安上了 但维修质量差 显示数据不准 报警断电功能不可靠 2 陈家山煤矿 11 28 特大瓦斯爆炸事故 典型案例 陈家山特大瓦斯爆炸事故 2004年11月28日 陕西铜川矿务局陈家山煤矿发生特别重大瓦斯爆炸事故 死亡166人 陈家山煤矿位置 陕西省铜川矿务局的陈家山煤矿1993年至1998年经鉴定为瓦斯突出矿井 2004年矿井瓦斯鉴定结果绝对瓦斯涌出量41立方米 min 相对涌出量为19 3立方米 min 矿井瓦斯等级定为高突矿井 煤层有自燃发火危险 发火温度为33 6 发火期为3 6个月 最短24天 煤尘爆炸指数为35 42 有爆炸危险 该矿系煤 油 气共生 水 火 瓦斯并存的矿井 1993年被认定为瓦斯突出矿井 同时具有煤炭易自燃 多煤尘的特点 是当地机械化程度较高的矿井 铜川矿务局陈家山煤矿概况 11月28日7时10分 陕西省铜川矿务局陈家山煤矿发生瓦斯爆炸事故 当时井下有293人作业 造成166人死亡其中131人被封闭在井下 陈家山煤矿隶属于陕西省铜川矿务局 年设计能力150万吨 经技术改造 2003年核定生产能力230万吨 近年来 年产量长期徘徊在百万吨以下的陈家山煤矿年产量连续实现大幅度跨越 2003年生产原煤165万吨 今年截至事故发生时已产煤215万吨 年计划达到240万吨 目前这家煤矿是当地机械化程度较高的矿井 采 掘机械化程度分别达到100 和75 5 陈家山煤矿是煤 油 气共生 水 火 瓦斯并存的矿井 1993年被认定为瓦斯突出矿井 同时具有煤炭易自燃 多煤尘的特点 陈家山煤矿2001年4月曾发生过一起死亡38人的瓦斯爆炸事故 爆炸前通风系统示意图 煤矿内因火灾 高浓度瓦斯 自燃高温 415面爆源点 415运顺 415回风巷 415高位巷 1号联络巷 四总回 四皮下 四轨下 415灌浆巷 415工作面 案例5陈家山煤矿 11 28 事故 415下隅角局部剖面图 415运巷 1号联巷与415运巷的交叉口 转载机头 顶煤 工作面采面煤壁位置 工作面后梁位置 1号联络巷 炮眼位置 炮眼 瓦斯通过裂隙流动 工作面位置 风量充足 系统合理 设施完好 860m3 min 328m3 min 800m3 min 920m3 min 320m3 min 520m3 min 2065m3 min 2408m3 min 1120m3 min 1350m3 min 1500m3 min 640m3 min 600m3 min 360m3 min 490m3 min 8491m3 min 80m3 min 爆炸前通风系统风量分配图 爆炸时井下人员分布图 综采队42人死41人 综掘一队18人死18人 综掘二队18人死18人 综掘三队19人死18人 掘一队14人死14人 掘二队9人死0人 维修一队11人死1人 维修二队10人死0人 维修三队13人死4人 救护队8人死6人 灭火队22人死17人 爆炸传播演示 11月29日上午广阳救护队 黄陵救护队 蒲白矿务局救护队共四个小队到矿 增援抢救工作 11月30日0时50分 救护队再次进入415运顺探查气体情况 按30米一个测点共测六个点 前进250米 2时35分测得气体情况为 瓦斯5 72 6 48 二氧化碳0 58 0 62 一氧化碳0 016 0 024 温度19 21 氧气17 18 11月30日2时32分 安子沟汇报主扇气体 瓦斯0 5 一氧化碳0 0024 主扇气体没变化 11月30日4时50分一个救护小队进入416运顺进行探查 目前仍在探查之中 11月30日6时45分 安子沟汇报主扇负压220 水柱 瓦斯0 5 一氧化碳0 0024 主扇气体没变化 自事故发生后 415工作面就由于瓦斯 CO共存的复杂情况成为井下的一枚定时炸弹 415综采工作面回风巷瓦斯浓度仍为5 9 一氧化碳浓度达到0 1 现场指挥部会同领导专家的意见决定调整方案 于11月30日夜里对415工作面临时封闭 开始进行注氮灭火 但是根据安全规程的规定 封闭完成后仍需要24小时的稳固期 这意味着在进行注氮观察的这段时间里 为了救援人员的生命安全 将暂停对416 417巷道的救援活动 截止30日8 00 参与本次事故抢险救灾的共16个小队 160名救护指战员 从12月1日凌晨3点25分开始 在不到5个小时的时间里 连续发生了3起瓦斯爆炸 在爆炸发生后的1小时内 所有井下救护人员全部升井 没有形成新的人员伤亡 三次连续爆炸时间分别发生在3点25分 6点30分和7点40分 爆炸导致目前正在恢复的通风系统全部摧毁 而且由于爆炸后井下的有害气体既不稳定 可能有再次发生连续爆炸的可能 正在抢险救灾中的陈家山煤矿 日连续发生 次瓦斯爆炸 日凌晨至上午 在不到 小时内连续发生 次瓦斯爆炸 日凌晨 时 分 时 分 时 分 铜川矿务局陈家山煤矿井下连续发生 次瓦斯爆炸 日凌晨第一次爆炸把风井防爆门冲出 米 威力很大 正在连夜组织井下 工作面封闭 注氮灭火工作的抢险指挥部指挥得当 井下救护 施工人员沉着冷静 小时后 名井下工作人员全部安全撤出 但没有造成新的人员伤亡 次爆炸导致刚刚修复的通风系统再次被毁 井下情况比原先更加糟糕 危险 目前井下气体极不稳定 再次爆炸的可能依然存在 为保证安全 井下搜救工作全部暂停 陈家山煤矿再次发生瓦斯事故后 国家矿山救援中心已经通知山西省紧急调动汾西矿务局和临汾矿务局两个救护中队增援铜川 截至 日 时 井口继续冒白烟 说明井下一直有火 根据专家的意见 研究制定出下一步的抢险救灾措施 第一步从地面向井下火区注水灭火 第二步 尽快恢复通风系统 继续搜找遇难者的遗体 陈家山煤矿瓦斯爆炸后 有害气体大量涌出 同时井下有火区存在 随时有再次发生瓦斯爆炸的可能 而且 在此环境下 井下被困者已经没有生还的可能 针对 次爆炸后井下出现的新变化 陈家山煤矿事故救灾指挥部会同专家组 研究决定从地面向井下注水灭火 消除继续发生瓦斯爆炸的可能 尽快恢复对遇难者遗体的搜救工作12月 日上午 时 供水管路安装完毕 已开始向井下火区灌水 采用注水灭火的办法 一方面可以最彻底地扑灭火源 另一方面煤层湿透后瓦斯不易析出 可以尽快地消除井下安全隐患 同时水比火更有利于保护遇难者的遗体 月 日起 矿区开始从地面向井下火区注水灭火 根据原方案 一方面引用相邻矿区的水源通过风井口向井下灾区注水 同时在沮河筑坝拦水 通过井口向井内安装管道 对整个灾区实行水淹灭火 截至 日 两个注水孔已经注水 万立方米 超过了原方案预计的注水量 却没有达到预期灭火效果 专家研究认为 先后多次大的瓦斯爆炸 对采区内一些地方的墙体破坏严重 注入的水可能大部分没有流入井下火区 由于原注水灭火方案 从平峒大巷向灾区注水方案 未达到预期灭火效果 经研究 月 日起矿区对这一方案进行调整 新方案将利用前一阶段的沮河筑坝拦水工程 不进入井口安装管道 重新在地面安装 公里长的注水管路 接至 采空区的放气孔 通过 米长的放气孔直接对 工作面及其采空区进行注水 同时在 工作面上部重新打一个深 米的注水孔 从这里直接向 工作面注水 预计管道铺设需要 天的时间 整个铺设管道 打孔 注水工作需要 个月左右的时间 爆炸破坏的通